The invention relates to a sensor arrangement method based on flexibility strain entropy, which belongs to the technical field of computer systems based on biological models. The modified model of baseline finite element modeling of the actual structure; according to the finite element model to obtain the modal frequency and modal strain before the structure of order s; flexibility strain information entropy is calculated for each potential sensor position; if the number of potential sensor position is n, the number of sensors for m, in order to obtain the maximum strain according to the amount of information, Jaynes maximum entropy principle, the sensor layout in the maximum flexibility strain information entropy in the N position, a location select m distribution, so that the M strain and the maximum entropy flexibility is sensor optimal distribution point. The invention is applied to the arrangement of sensors, and has the advantages of clear principle, simple operation and strong practicability in engineering.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于柔度应变熵的传感器布置方法,属于基于生物学模型的计算机系统
技术介绍
在智能结构损伤诊断研究领域中,测点优化是一个很重要的环节。如果传感器布置过少可能得不到重要的信息,难以反映结构的危险状况及危险部位的情况;如果传感器过多一方面造价增加,另外也会带来许多无用的冗余信息,给重要信息的提取带来很大的难度。因此必须研究一个优化布点的方法,对传感器的数量及位置进行控制,在保证得到重要信息的前提下节省不必要的投入。到目前为止,应用最广的一种优化方法是有效独立法(EffectiveIndependenceAlgorithm,Kammer.D.C.SensorPlacementsforOn-OrbitModalIdentificationofLargeSpaceStructures.JournalofGuidance,Control,andDynamics,1991,14(2):252~259),它从所有可能测点出发,利用复模态矩阵的幂等型,计算有效独立向量,按照目标模态矩阵独立性排序,删除对其秩贡献最小的自由度,从而优化Fisher信息阵而使感兴趣的模态向量尽可能保持线性无关。Guyan模型缩减法也是一种常用的测点选择方法(Guyan.R.J.Reductionofstiffnessandmassmatrices.AIAAJournal,1965,3(2):380),通过刚度(静力缩减)或质量(动力缩减)子矩阵构成的转换矩阵,可以把那些对模态反应起主要作用的自由度保留下来作为测点的位置。某些学者提出的奇异值分解法(Schedlinsk ...
【技术保护点】
一种基于柔度应变熵的传感器布置方法,其特征在于,包括如下步骤:第一步,通过模型修正建立实际结构的基准有限元模型;第二步,根据有限元模型获取结构前s阶的模态频率和应变模态;第三步,计算每个潜在传感器位置的柔度应变信息熵值;第四步,若潜在传感器位置个数为n,布置传感器的个数为m,为获得最大应变信息量,根据Jaynes最大熵原理,传感器应布局在结构最大柔度应变信息熵值的位置,则在n个可布设位置中选择m个布点,使得m个柔度应变熵值和最大即为传感器最优布点。
【技术特征摘要】
1.一种基于柔度应变熵的传感器布置方法,其特征在于,包括如下步骤:第一步,通过模型修正建立实际结构的基准有限元模型;第二步,根据有限元模型获取结构前s阶的模态频率和应变模态;第三步,计算每个潜在传感器位置的柔度应变信息熵值;第四步,若潜在传感器位置个数为n,布置传感器的个数为m,为获得最大应变信息量,根据Jaynes最大熵原理,传感器应布局在结构最大柔度应变信息熵值的位置,则在n个可布设位置中选择m个布点,使得m个柔度应变熵值和最大即为传感器最优布点。2.如权利要求1所述的一种基于柔度应变熵的传感器布置方法,...
【专利技术属性】
技术研发人员:董晓马,
申请(专利权)人:浙江工业职业技术学院,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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